5-Contaminantes Químicos

Prevención de Riesgos Laborales

CASELLA ESPAÑA S.A.

Tradición – Tecnología - Innovación



TECNICAS DE MEDICION EN HIGIENE LABORAL

FORMACIÓN

Contaminantes Químicos


3

Introducción


4

Riesgos Profesionales


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Actuación en Higiene Higiene de

Campo

Higiene Analítica

Higiene Teórica

Higiene Operativa


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Tipos de Contaminantes


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Se admiten como tal, los constituidos por materia inerte ya sea orgánica, inorgánica,

natural o sintética, es decir no viva, en cualquiera de sus estados de agregación

(sólido, líquido o gas) cuya presencia en la atmósfera de trabajo puede originar

alteraciones en la salud de las personas expuestas.


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(Aerosoles)


9

Gases y Vapores

Son contaminantes que forman mezclas tan diluidas que sus propiedades físicas son indistinguibles de las del aire limpio y puede considerarse que siguen las relaciones de la ley de los gases ideales. Mientras están dispersadas en el aire todas las

moléculas de un compuesto dado son equivalentes con respecto a su tamaño y a las probabilidades de captura por las

superficies del medio ambiente, del tracto respiratorio y de muestreadores de contaminantes.


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Aerosoles

Son toda dispersión de partículas sólidas o líquidas de tamaño inferior a 100 micras en un medio gaseoso en

la atmósfera del lugar de trabajo, que tienen como principal variable en importancia el tamaño de dichas

partículas.

En higiene industrial, los aerosoles se clasifican en función del proceso que los genera.


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Tipos de Aerosoles

Dispersión coloidal de un sólido o un líquido en un gas.


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Tipos de Aerosoles

Aerosoles Líquidos

Nieblas: dispersión en el aire de pequeñas gotas de líquido que se originan por condensación de un estado gaseoso. El tamaño de las gotas oscila entre 0,01 y 10 micras.


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Tipos de Aerosoles

Aerosoles Sólidos


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Aerosoles Sólidos

Polvo: suspensión en el aire de partículas sólidas esferoidales de pequeño tamaño procedentes de procesos de disgregación mecánica (abrasión, molienda). El tamaño de las partículas oscila entre 0,1 y 25 micras.

Humo: conjunto de partículas sólidas esferoidales, suspendidas en el aire y cuyo origen proviene de procesos incompletos de combustión de materiales derivados del carbono.


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Legislación


16

Legislación

AGENTES QUÍMICOS

REAL DECRETO 374/2001, sobre la protección de la salud y seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con los agentes químicos durante el trabajo.


17

Legislación

AGENTES CANCERÍGENOS

REAL DECRETO 665/1997, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos durante el trabajo.

REAL DECRETO 1124/2000, por el que se modifica el REAL DECRETO 665/1997, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerigenos durante el trabajo.

REAL DECRETO 349/2003, por el que se modifica el Real Decreto 665/1997, de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos durante el trabajo, y por el que se amplía su ámbito de aplicación a los agentes mutágenos.


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Legislación

REAL DECRETO 374/2001: Agentes Químicos

1. El RD 374 tiene por objeto, en el marco de la Ley 31/95, de Prevención de Riesgos Laborales, establecer las disposiciones mínimas para la protección de los trabajadores contra los riesgos derivados o que puedan derivarse de la presencia de agentes químicos en el lugar de trabajo o de cualquier actividad con agentes químicos.

El RD 374 deroga los límites de exposición establecidos en el Reglamento de Actividades Molestas, Insalubres, Nocivas y Peligrosas (RAMINP) de 1961.


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Agente Químico

Definición Legal:

Todo elemento o compuesto químico, por sí solo o mezclado, tal como se presenta en estado natural o es producido, utilizado o vertido, incluido el vertido como residuo, en una actividad laboral, se haya elaborado o no de modo intencional y se haya comercializado o no.


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Legislación

REAL DECRETO 374/2001

2. Las disposiciones del RD 374 serán aplicables a los agentes químicos peligrosos que estén o puedan estar presentes en el lugar de trabajo, sin perjuicio de:

Las disposiciones de la normativa sobre protección radiológica de los trabajadores relacionadas con los agentes químicos.

Las disposiciones más rigurosas o específicas establecidas en el RD 665/1997 sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos durante el trabajo.

Las disposiciones más rigurosas o específicas en materia de transporte de mercancías peligrosas.


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Legislación


3. Obligaciones del empresario

El empresario deberá determinar si existen agentes químicos peligrosos en el lugar de trabajo. Si así fuera, se deberán evaluar los riesgos para la salud y seguridad de los trabajadores, originados por dichos agentes, de conformidad con el artículo 16 de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales.

La evaluación de los riesgos derivados de la exposición por inhalación a un agente químico peligroso deberá incluir la medición de las concentraciones del agente en el aire, en la zona de respiración del trabajador, y su posterior comparación con el valor límite ambiental que corresponda, publicados por el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo en el «Documento sobre límites de exposición profesional para agentes químicos en España».


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Legislación


3. Obligaciones del empresario

El procedimiento de medición y, concretamente, la estrategia de medición y el método de medición (incluidos los requisitos exigibles a los instrumentos de medida), se establecerán siguiendo la normativa específica que sea de aplicación o, en ausencia de ésta, conforme a normas UNE, guías técnicas del INSHT, normas internacionales, o en ausencia de las anteriores, guías de otras entidades de reconocido prestigio en la materia.

Cuando los resultados de la evaluación revelen un riesgo para la salud y la seguridad de los trabajadores, serán de aplicación las medidas específicas de prevención, protección y vigilancia de la salud establecidas.


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Legislación REAL DECRETO 374/2001

4. Límites de Exposición Profesional Los Límites de Exposición Profesional son valores de referencia para la evaluación

y control de los riesgos inherentes a la exposición, principalmente por inhalación, a los agentes químicos presentes en los puestos de trabajo y, por lo tanto, para proteger la salud de los trabajadores y a su descendencia.

Los Límites de Exposición Profesional se establecen para su aplicación en la práctica de la Higiene Industrial y no para otras aplicaciones. Así, por ejemplo, no deben utilizarse para la evaluación de la contaminación medio-ambiental de una población, de la contaminación del agua o los alimentos, para la estimación de los índices relativos de toxicidad de los agentes químicos o como prueba del origen, laboral o no, de una enfermedad o estado físico existente.

Se considerarán como Límites de Exposición Profesional los valores límite ambientales (VLA), contemplándose además, como complemento indicador de la exposición, los Valores Límite Biológicos (VLB).


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Legislación


4. Límites de Exposición Profesional La exposición hace siempre referencia a la vía respiratoria, es decir, a la

exposición por inhalación, y se define como la presencia de un agente químico en el aire de la zona de respiración del trabajador.

Se cuantifica en términos de la concentración del agente obtenida de las mediciones de exposición, referida al mismo período de referencia que el utilizado para el valor límite aplicable, siendo el periodo de referencia el período especificado de tiempo, establecido para el valor límite de un determinado agente químico. El período de referencia para el límite de larga duración es habitualmente de 8 horas, y para el límite de corta duración, de 15 minutos.


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Legislación


4. Valores Límite Ambientales Los VLA son valores de referencia para las concentraciones de los

agentes químicos en el aire, y representan condiciones a las cuales se cree, basándose en los conocimientos actuales, que la mayoría de los trabajadores pueden estar expuestos día tras día, durante toda su vida laboral, sin sufrir efectos adversos para su salud.

Los VLA se establecen teniendo en cuenta la información disponible, procedente de la analogía físico-química de los agentes químicos de los estudios de experimentación animal y humana, de los estudios epidemiológicos y de la experiencia industrial.


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Legislación


4. Valores Límite Ambientales Los VLA sirven exclusivamente para la evaluación y el control de los

riesgos por inhalación de los agentes químicos incluidos en la lista de valores. Cuando uno de estos agentes se puede absorber por vía cutánea, sea por la manipulación directa del mismo, sea a través del contacto de los vapores con las partes desprotegidas de la piel, y esta aportación pueda resultar significativa para la dosis absorbida por el trabajador, el agente en cuestión aparece señalizado en la lista con la notación "vía dérmica". Esta llamada advierte, por una parte, de que la medición de la concentración ambiental puede no ser suficiente para cuantificar la exposición global y, por otra, de la necesidad de adoptar medidas para prevenir la absorción cutánea.


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Legislación


4. Tipos de VLA

Valor Límite Ambiental de Exposición Diaria (VLA-ED) Es el valor de referencia para la Exposición Diaria (ED), de manera que los VLA-ED representan condiciones a las cuales se cree, basándose en los conocimientos actuales, que la mayoría de los trabajadores pueden estar expuestos 8 horas diarias y 40 horas semanales durante toda su vida laboral, sin sufrir efectos adversos para su salud.

Valor Límite Ambiental de Exposición de Corta Duración (VLA-EC) Es el valor de referencia para la Exposición de Corta Duración (EC), es decir, para la concentración media del agente químico en la zona de respiración del trabajador, medida o calculada para cualquier período de 15 minutos a lo largo de la jornada laboral.


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Legislación


4. Tipos de VLA Para aquellos agentes químicos que tienen efectos agudos

reconocidos pero cuyos principales efectos tóxicos son de naturaleza crónica, el VLA-EC constituye un complemento del VLA-ED y, por tanto, la exposición a estos agentes habrá de valorarse en relación con ambos límites.

En cambio, a los agentes químicos de efectos principalmente agudos como, por ejemplo, los gases irritantes, sólo se les asigna para su valoración un VLA-EC.


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Legislación


4. Límites de Desviación de los VLA

En general, el VLA-ED de cualquier agente químico no debe ser superado por la ED a dicho agente en ninguna jornada laboral.

Para los agentes químicos que tienen asignado VLA-ED pero no VLA-EC, se establece el producto de 3 x VLA-ED como valor que no deberá superarse durante más de 30 minutos en total a lo largo de la jornada de trabajo, no debiéndose sobrepasar en ningún momento el valor 5 x VLA-ED.

El VLA-EC no debe ser superado por ninguna EC a lo largo de la jornada laboral.


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Legislación

REAL DECRETO 665/1997: Agentes Cancerígenos

1. El RD 665 tiene por objeto, en el marco de la Ley 31/1995 de Prevención de Riesgos Laborales, la protección de los trabajadores contra los riesgos para su salud y su seguridad derivados o que puedan derivarse de la exposición a agentes cancerígenos o mutágenos durante el trabajo, así como la prevención de dichos riesgos.


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Agente Cancerígeno o Mutágeno

Definición Legal:

Toda sustancia que cumpla los criterios para su clasificación como cancerígeno de 1.ª ó 2.ª categoría, o mutágeno de 1.ª ó 2.ª categoría, establecidos en la normativa vigente relativa a notificación de sustancias nuevas y clasificación, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas.

También se entenderá como agente cancerígeno una sustancia o preparado que se produzca durante uno de los procedimientos siguientes:

Fabricación de auramina

Trabajos que supongan exposición a los hidrocarburos aromáticos policíclicos presentes en el hollín, el alquitrán o la brea de hulla.

Trabajos que supongan exposición al polvo, al humo o a las nieblas producidas durante la calcinación y el afinado eléctrico de las matas de níquel.

Procedimiento con ácido fuerte en la fabricación de alcohol isopropílico.


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Legislación

REAL DECRETO 665/1997 Identificación y Evaluación de Riesgos

De acuerdo con lo dispuesto en el Real Decreto 39/1997, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención, identificados uno o más riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos o mutágenos durante el trabajo, se procederá, para aquellos que no hayan podido evitarse, a evaluar los mismos determinando la naturaleza, el grado y la duración de la exposición de los trabajadores.


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Legislación

REAL DECRETO 665/1997 Sustitución de Agentes Cancerígenos o Mutágenos

En la medida en que sea técnicamente posible, el empresario evitará la utilización en el trabajo de agentes cancerígenos o mutágenos, en particular mediante su sustitución por una sustancia, un preparado o un procedimiento que, en condiciones normales de utilización, no sea peligroso o lo sea en menor grado para la salud o la seguridad de los trabajadores.


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Legislación

REAL DECRETO 665/1997 Vigilancia de la Salud

El empresario garantizará una vigilancia adecuada y específica de la salud de los trabajadores en relación con los riesgos por exposición a agentes cancerígenos o mutágenos, realizada por personal sanitario competente, según determinen las autoridades sanitarias en las pautas y protocolos que se elaboren, de conformidad con lo dispuesto en el del Real Decreto 39/97 por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención.


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Medición y Muestreo de Aerosoles


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Tipos de Medición


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Clasificación de Muestreo

• Por su Duración

• Por la Localización del Muestreador

• Por la Forma de Captación


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Clasificación según Duración

• PUNTUAL

La muestra se toma durante un periodo de tiempo corto. Se capta un volumen de aire pequeño.

• PROLONGADO

La muestra se toma durante un periodo de tiempo largo. Se capta un volumen de aire grande.


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Clasificación según Localización

• PERSONAL

El operario lleva el muestreador durante el tiempo que dura la toma de muestra.

• ESTÁTICO O AMBIENTAL

El muestreador se sitúa en un lugar fijo.


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Clasificación según Forma de Captación

• ACTIVO

El aire pasa forzado a través del dispositivo de captación mediante una bomba de aspiración.

• PASIVO

El aire se recoge por difusión sin forzar su paso a través del dispositivo captador.


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Estrategia de Muestreo para la Evaluación de la Exposición a



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Estrategia de Muestreo

La estrategia de muestreo se basa en:

• Identificación de la posible exposición.

• Determinación de las características del lugar de

trabajo.

• Estimación de la exposición laboral.


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• Identificación de la Posible Exposición

Es la confección de una lista de las sustancias posibles: materias primas, impurezas, productos intermedios y finales, productos de reacción y subproductos, así como de los valores limite apropiados para esas sustancias.


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• Determinación de las Características del Lugar de Trabajo

Tareas Hábitos y técnicas de trabajo Procesos de producción Configuración del lugar de trabajo Procedimientos de seguridad Extracción, Ventilación y sistemas de control Fuentes de emisión Tiempos de exposición


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• Estimación de la Exposición Laboral

Se basa en las relaciones existentes entre la identificación de la exposición y las características del lugar de trabajo, y se estructura en tres pasos:

1) Aproximación Inicial

2) Análisis Básico

3) Análisis Detallado


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Estimación de la Exposición

1) Aproximación Inicial Ofrece una estimación de las características de la exposición. Se realiza considerando:

Variables que afectan a las concentraciones ambientales de las sustancias.

(Nº de fuentes de emisión, velocidad de emisión, tipo y localización, dispersión de los agentes contaminantes, tipo y eficacia de los sistemas de extracción)

Variables relacionadas con el trabajador. (Proximidad a la fuente, tiempo de permanencia en la zona expuesta)


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2) Análisis Básico Ofrece información cuantitativa de la exposición.

Las posibles fuentes de información son:

Mediciones anteriores.

Mediciones en instalaciones o procesos similares.

Cálculos basados en datos cuantitativos anteriores.


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3) Análisis Detallado Ofrece información de la exposición cuando se aproxima al

valor límite.

Hay que considerar:

Selección de los puestos de trabajo.

Selección de los procedimientos de medida adecuados.

Selección de las condiciones de medida.


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Análisis Detallado

• Selección de los puestos de trabajo Se deben muestrear todos los puestos, pero en la práctica se

puede simplificar considerando:

Proximidad al foco contaminante.

Trayectoria de las corrientes de aire naturales o forzadas.

Tiempo de permanencia en un puesto.


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Análisis Detallado

• Selección del método más adecuado La elección del método más adecuado se hará en función de:

Tipo de contaminante.

Sistema de muestreo adecuado.

Volumen de aire a recoger.

Caudal del muestreador.

Cantidad mínima de muestra.


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Análisis Detallado

• Selección de las condiciones de muestreo Se relaciona directamente con el Número de Muestras a Tomar:

Muestras consecutivas en periodo completo.

Muestra única en periodo completo.

Muestras consecutivas en periodo parcial.

Muestras puntuales.


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Número de Muestras a Tomar

• Muestras Consecutivas en Periodo Completo

Se toman dos o más muestras de igual o distinta duración a lo largo de toda la jornada.

Es la mejor forma de muestrear y su representatividad aumenta con el número de muestras.


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• Muestra Única en Periodo Completo Se toma una muestra a lo largo de toda la

jornada. Sólo se debe utilizar cuando haya que recoger un volumen de aire elevado.

Es la segunda mejor mejor forma de muestrear.


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• Muestras Consecutivas en Periodo Parcial Se toman muestras de igual o distinta duración durante

la jornada. Sólo es válido cuando el periodo de muestreo es superior al 70% de la jornada, y si no varían las condiciones de trabajo durante el periodo de muestreo.


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• Muestras Puntuales Se toman muestras de corta duración y de forma

aleatoria durante la jornada.

Se considera la forma de muestreo menos adecuada.


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• Duración de cada Muestra La duración de las muestras a tomar dependerá de:

Volumen de aire a muestrear.

Caudal del muestreador.

Cantidad mínima detectada por el método de análisis

Duración de las actividades laborales.


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NTP20: Toma de Muestras de Contaminantes con Filtro. Norma General


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NTP 20: Toma de Muestras con Filtro

• Objetivo Indicar y describir el equipo y material necesario para la toma de muestra de aquellos contaminantes, en cuya captación se utilice como soporte un filtro. Dar instrucciones y recomendaciones para su óptima captación, así como para el transporte y almacenamiento de los filtros-muestra.


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Equipo y material de muestreo 1. Bomba de aspiración Bomba para muestreo personal y ambiental, cuyo caudal

se calibra en el margen específico para cada contaminante (generalmente entre 1 y 3 litros por minuto), con una exactitud de ± 5%.

La calibración de la bomba debe realizarse con el mismo tipo de soporte o unidad de captación, con el fin de que la pérdida de carga sea similar a la que se tendrá en el muestreo.


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Equipo y material de muestreo 2. Unidad de Captación Compuesta por: Filtro Soporte Portafiltro (Cassette o Ciclón) Tubo Flexible (de silicona, de 6,4 mm. de diámetro

interior y alrededor de 1 metro de longitud) Cronómetro


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Procedimiento de muestreo Colocar la bomba de aspiración, convenientemente calibrada, en la parte

posterior de la cintura del operario a muestrear, asegurándola con un cinturón apropiado.

Ajustar el tubo que conecta la bomba con el portafiltro, por la espalda y hombro del operario, de forma que el extremo del tubo quede a la altura de la clavícula del operario, fijándolo con una pinza a su vestimenta.

Antes de iniciarse el muestreo comprobar la perfecta estanqueidad del conjunto.

Poner la bomba en funcionamiento e iniciar la captación de la muestra. Durante la captación, vigilar periódicamente que la bomba funciona

correctamente. Caso de que se aprecien anomalías o variaciones sobre el caudal inicial, volver a recalibrar la bomba, o proceder a anular la muestra.


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Procedimiento de muestreo Transcurrido el tiempo de muestreo pre-determinado, parar el

funcionamiento de la bomba y anotar los datos siguientes: tiempo de muestreo, caudal, temperatura ambiente y presión.

Finalizada la captación retirar el portafiltro y cerrar sus orificios perfectamente. El portafiltro no debe abrirse bajo ninguna circunstancia hasta el momento del análisis, a excepción de aquellos contaminantes en que se especifique la necesidad de transferir el filtro. Colocar una etiqueta con indicación clara del número identificativo de la muestra tomada.

Acompañar con cada lote de filtros muestreados un "filtro blanco", el cual ha sido sometido a sus mismas manipulaciones, excepto que no se ha pasado aire a su través. Etiquetarlo como blanco.


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Muestreadores Personales


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Bombas de Muestreo

Las bombas de muestreo deben cumplir con la norma UNE-EN 1232: 1997

• Atmósferas en el lugar de trabajo.

• Bombas para el muestreo personal de los agentes químicos.

• Requisitos y métodos de ensayo.


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UNE-EN 1232: 1997 Campo de Aplicación

• Especifica los requisitos de funcionamiento de las bombas que operan con baterías, utilizadas para el muestreo personal de los agentes químicos en la atmósfera del lugar de trabajo.

• Se aplica a bombas con caudal entre 5 ml/min y 5 l/min. Para muestreo de gases, vapores, polvos, humos, nieblas y fibras.


67

UNE-EN 1232: 1997 Requisitos

• Sistema de sujeción. • Indicador de funcionamiento defectuoso o

desconexión automática de la bomba. • Fusible o conmutador de limitación de corriente. • Dispositivo de ajuste de caudal que no pueda

manipularse excepto con herramienta o medios informáticos.

• Control automático de caudal o contador de emboladas para determinar el volumen.


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UNE-EN 1232: 1997 Requisitos

• Peso no debe exceder 1,2 Kg.

• Resistencia mecánica (5%).

• Pulsación del caudal (10%).

• Seguridad de diseño.

• Estabilidad de caudal con el aumento de la perdida de carga (5%).

• Perdida de carga requerida (5%).

• Autonomía: mínimo de 2 horas. Deseable superior a 8 horas.

• Arranque y funcionamiento de larga duración. El caudal no debe desviarse mas del 5%

• Interrupción del flujo de aire.


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Bombas de Muestreo: Tipos y Aplicaciones


70

Bombas de Muestreo

La aplicación de cualquier tipo de bomba de muestreo es recoger una muestra sobre un soporte adecuado para su posterior análisis en laboratorio.

En función del tipo de contaminante a muestrear, las bombas se clasifican en:

• Bombas de Alto Caudal: para muestreo de materia sólida.

• Bombas de Bajo Caudal: para muestreo de gases y vapores.


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Muestreo de Materia Sólida


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Bombas de Alto Caudal

Muestreador Personal Caudal: 0,8 a 5 l/min

Muestreador Ambiental Caudal: 6 a 20 l/min


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Cabezales de Muestreo para Alto Caudal

• Amianto

• Fracción Total

• Fracción Inhalable

• Fracción Respirable

• Plomo, etc


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Filtros para Muestreo de Aerosoles

• PVC

• Esteres de celulosa

• Teflón

• Policarbonato

• Fibra de vidrio


Determinación de Materia Particulada en Aire.

Método Gravimétrico para Fracciones

Inhalable, Torácica, Respirable.


MTA/MA-014/A11

El método es aplicable a todo tipo de materia particulada (madera, sílice, humos de soldadura, nieblas de aceites, etc.) para cuyo análisis se precise una determinación gravimétrica y permite, la determinación de diferentes fracciones por tamaño de partículas de aerosoles contempladas en la Norma UNE-EN 481


Tipos de Polvo

• Sistema Respiratorio Humano

9 - 10 µm

5.8 - 9 µm

3.3 - 4.7 µm

2.1 - 3.3 µm

4.7 - 5.8 µm

0.3 - 2.1 µm

Extra Torácico ---------------------------

------------------------------- --------------------------------

Torácico

Traqueo-bronquial

Alveolar (Respirable)

Fracción inhalable: Fracción de masa de las partículas del aerosol inhaladas a través de nariz y boca.

Fracción torácica: Fracción de masa de las partículas inhaladas que penetran más allá de la laringe.

Fracción respirable: Fracción de masa de partículas inhaladas que penetran en vías respiratorias no ciliadas.


UNE EN 481: Convenio para toma de muestras de fracción inhalable

El convenio se aproxima, para cada diámetro aerodinámico de partícula, a la relación entre la concentración en masa de las partículas que entran en el tracto respiratorio con respecto a la concentración en masa de las partículas presentes en el aire (es decir, respecto del aerosol total), antes de que se perturben por la presencia del individuo expuesto y la inhalación.

El convenio inhalable se describe por medio de la expresión:

EI = 50 [ 1 + exp (- 0,06 D)] EI es el porcentaje de aerosol que tiene que ser recogido por el

instrumento de muestreo. D es el diámetro aerodinámico de la partícula, en micrómetros.


Plástico conductor o acero inoxidable

IOM

Gravimetría

Análisis químico

Portafiltro

Plástico

Acero inox.

Muestreadores de las fracciones del aerosol FRACCIÓN INHALABLE

2 l/min Plástico Acero inox.

Determinación Laboratorio

Portafiltro

Filtro 25 mm

D > 70 µm Dirección viento No cumple convenio


PGP-GSP 10

10 l/min

Laboratorio

Determinación

Filtro 37 mm Influye Dirección del viento

Dirección viento No cumple convenio

Metálico con entrada cónica de aluminio

3,5 l/min

PGP-GSP 3,5



FRACCIÓN INHALABLE

Base de aluminio, superficie curva de ac. inoxidable BUTTON

4 l/min

21% porosa orificio 381 µm

Determinación Laboratorio Filtro 25 mm

No le afecta Velocidad del viento

Dirección del viento

Agurtzane Zugasti



Gravimetría: influye HR

Dirección viento

FRACCIÓN INHALABLE Selector compacto con orificio anular Plástico conductor

Laboratorio Determinación

No cumple convenio

CIP 10-I

10 l/min

Cápsula rotatoria Espuma

Agurtzane Z ti



2 l/min 10 l/min

FRACCIÓN INHALABLE

CIP 10-I PGP-GSP 10

10 l/min 4 l/min

BUTTON IOM

3,5 l/min

PGP-GSP 3,5

D > 7 0 µm Dirección viento

No cumple convenio

Dirección viento

Influye

No le afecta

Dirección viento

No cumple convenio

Dirección viento

No cumple convenio

Agurtzane Zugasti 20 Junio 2012



Fracción Inhalable (Resumen)


UNE EN 481: Convenio para muestreo de fracción torácica

El convenio para la toma de muestra de la fracción torácica se aproxima, para cada diámetro aerodinámico de partícula, a la relación entre la concentración en masa de las partículas que penetran más allá de la laringe con respecto a la concentración en masa de las partículas inhaladas.


Fracción Torácica (Resumen)


UNE EN 481 Convenio para muestreo de fracción respirable

El convenio para la toma de muestra de la fracción respirable se aproxima, para cada diámetro aerodinámico de partícula, a la relación entre la concentración en masa de las partículas que alcanzan las vías respiratorias no ciliadas con respecto a la concentración en masa de las partículas inhaladas.


UNE EN 481 Convenio para muestreo de fracción respirable

La curva que describe la fracción respirable propuesta en la norma UNE-EN 481 difiere de la curva BMRC. La curva BMRC da valores más altos que el convenio de la norma UNE-EN 481. Esto quiere decir que los equipos acordes con el convenio de Johanesburgo (que siguen la curva BMRC) darán, en la práctica, igual o mayor concentración en masa (hasta un 20% más) que los equipos acordes con el convenio para la fracción respirable, descrito en la norma UNE-EN 481. La norma UNE-EN 481 indica que, de cara a la comparación de la concentración en masa de las fracciones del aerosol con los valores límite, pueden utilizarse otros métodos, siempre que den lugar a conclusiones semejantes o de mayor rigor. Por tanto, se podrán utilizar aquellos equipos que se ajusten al convenio de Johanesburgo.


Fracción Respirable (Resumen)


Ciclón SIMPEDS Safety in Mines Personal Equipment for Dust Sampling

• Según convenio de Johanesburgo Más exigente que el convenio establecido

por la UNE-EN 481 • Conforme a MTA/MA-056/A6 Determinación de sílice libre cristalina

(cuarzo, cristobalita, tridimita) en aire - Método del filtro de membrana / Difracción de rayos X


91

Medición Directa de Materia Sólida


92

Muestreo de Contaminantes

Aplicación

• Medición directa de la concentración de polvo, aerosoles y fibras.

• Recogida de muestra.


93

Principio de Medición

Medición de ángulo β difractado

Fuente de luz

Foto-Detector

Trampa de luz

ß

VOLUMEN DE MEDICION


94


Condición de aire limpio

• El haz de IR está focalizado en la trampa de luz.

• Intensidad de la señal del cero captada por el detector.


95


Partículas en la cámara de medición

• El haz se desvía por efecto de la difracción, refracción y reflexión

• Intensidad del haz difractado es proporcional a la concentración de partículas en la cámara de medición

Partículas


96

Muestreo de Gases y Vapores


97


Podemos encontrar dos tipos de métodos:

1) Métodos de muestreo para análisis posterior

• Adsorbentes sólidos

• Frascos borboteadores


98


Podemos encontrar dos tipos de métodos:

2) Métodos de lectura directa

• Tubos colorimétricos

• Detectores específicos


99

Métodos de Muestreo para Análisis Posterior

• Adsorbentes sólidos

• Frascos borboteadores


100

Muestreo de Gases y Vapores: Adsorbentes Sólidos

• Bomba de bajo caudal • 0,2 a 200 ml/min.

• Tubos de Carbón Activo • Tubos de Gel de Sílice


101


• Monitores Pasivos: −Vapores Orgánicos −Óxido de Etileno − Formaldehido


102



103

Muestreo de Gases y Vapores: Frascos Borboteadores

Adsorbente líquido


104

Muestreo de Gases y Vapores: Recogida de Muestra

BOLSA para recogida de muestras y posterior análisis en laboratorio.


105

Detectores de Gases de Lectura Directa


106


Métodos de Lectura Directa

• Tubos colorimétricos

• Detectores específicos


107

Muestreo de Gases y Vapores: Tubos Colorimétricos


108

Muestreo de Gases y Vapores: Tubos Colorimétricos

Gran variedad de gases.

N = Número de emboladas.

1 embolada = 100 cc.

Lectura directa de la concentración.

Error elevado (> 30 %) debido a interferencias.


109

Muestreo de Gases y Vapores: Detectores Específicos


110

Riesgo de Explosión


111

Son necesarios tres elementos en las proporciones debidas para que se produzca una explosión:

Siempre presente en el aire

(equipo electrico, chispa, fuente caliente…) Fuente de Ignición

Parámetros de Explosión


112

Para cada gas o vapor inflamable en condiciones normales de presión y temperatura, existe:

• Un LÍMITE INFERIOR DE EXPLOSIVIDAD : LIE • Un LÍMITE SUPERIOR DE EXPLOSIVIDAD: LSE

Atmósfera Explosiva ...


113

• Por debajo del LIE: NO SE PRODUCE EXPLOSIÓN incluso en presencia de una chispa ya que la cantidad de gas es insuficiente.

• Entre el LIE y el LSE: EXPLOSIÓN! Ya que la concentración de oxígeno y de gas inflamable es la adecuada

• Por encima del LSE: NO SE PRODUCE EXPLOSIÓN , por ser la mezcla deficiente en oxígeno

LIE LSE 0 100% gas En el aire

Explosión: Características


114

Deflagrationzone

Detonationzone

Quantityofenergybyunit oftimes

Inflammability zone

0 L.I.I. LEL UEL S.I. 100%

Combustion nearlyinstantaneous

Combustion very sharpCombustion sharp

Concentration of thecombustible compound inthe atmosphere

Explosivity zone

stoechiometricconcentration

Deflagrationzone

Límites de Inflamación y Explosión


115

Agentes Químicos

Riesgo de Toxicidad


116

Las disposiciones relativas a la evaluación de riesgos de la Ley 31/1995, de Prevención de Riesgos Laborales, y del Real Decreto 39/1997, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención, implican la utilización de valores límite de exposición para poder valorar los riesgos debidos a la exposición profesional a agentes químicos.

Toxicidad

http://www.mtas.es/insht/legislation/lprl.htm
















http://www.mtas.es/insht/legislation/rd39.htm








117

El Real Decreto 374/2001 sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con los agentes químicos durante el trabajo, remite a los valores límite de exposición profesional publicados por el INSHT, como valores de referencia para la evaluación y control de los riesgos originados por la exposición de los trabajadores a agentes químicos.

Toxicidad

http://www.mtas.es/insht/legislation/riesg_quim.htm








118

Principios de Detección de Gas


• Oxidación Catalítica. • Conductividad Térmica. • Absorción Infrarroja. • Fotoionización. • Semiconductores. • Electroquímicos.

Principios Detección de Gas

Moderador

Notas de la presentación

Los 3 primeros se utilizan principalmente para la detección de gases explosivos Los 3 últimos para la detección de gases tóxicos y oxígeno


(Detectores Catalíticos)

Detectores de Gases Explosivos por Oxidación Catalítica


• La detección requiere dos elementos: - un filamento "detector" - un filamento "compensador”

• Se trata de 2 filamentos de Pt montados en espiral y recubiertos de alúmina para aumentar la superficie de catálisis.

• La alúmina del filamento compensador está tratada para evitar la oxidación catalítica.

• El filamento compensador simplemente evita la influencia de las variaciones en la humedad, en la temperatura ambiente y en la presión barométrica.

• Estos dos filamentos y sus soportes están acondicionados en una envolvente “antideflagrante".

Principio de Detección


• Los dos filamentos se sitúan formando un Puente de WHEASTONE.

• Se alimentan mediante una corriente constante en el caso de los sensores fijos, y un voltaje constante para los sensores portátiles con el fin de mantener la temperatura de catálisis requerida de 450 °C.

• A esta temperatura, los gases inflamables son oxidados al entrar en contacto con el catalizador.



• Cuando un gas inflamable se pone en contacto con la superficie caliente del elemento detector se produce una combustión.

• El calor generado aumenta la temperatura del filamento de platino y varía su resistencia eléctrica

• La medida de la variación de la resistencia eléctrica nos indica la concentración de gas inflamable presente en el ambiente.



+

-

Alimentación

% LIE 00 Medida

detector

compensador

Sensor

20 50

Puente de Wheastone: Esquema


• El principio de medición es simple ya que está basado en un fenómeno químico común.

• Válido para todos los gases inflamables. • Tiempo de respuesta muy corto ( <15s).

Ventajas


• El proceso de oxidación catalítica requiere una concentración de O2 en el ambiente superior al 10%.

• La respuesta del sensor puede verse afectada si se expone a siliconas o determinados gases y no reaccionar ante gases inflamables.

• La presencia de inhibidores o venenos es la mayor causa de problemas de los detectores catalíticos.

Consideraciones


Inhibidores / Venenos Catalíticos

• Los Inhibidores (H2S, SO2, derivados halogenados) provocan una pérdida temporal de sensibilidad del sensor.

• Los Venenos afectan a la respuesta y durabilidad del sensor causando una reducción de sensibilidad permanente y dañándolo completamente. Su impacto depende del tipo de veneno, concentración y tiempo de exposición.

• Venenos catalíticos conocidos: – Aceites de silicona, grasas, resinas (siliconas RTV) – Halogenos ( cloro, fluor, bromo, freones) – Ésteres fosfato – Tetraetil plomo, triclorobenzeno – Acidos y vapores de PVC


(Detectores Catarométricos)

Detectores de Gases Explosivos por

Conductividad Térmica


Los sensores catarométricos se utilizan para la detección de gases explosivos en altas concentraciones (hasta 100% volumen). Este método se basa en la variación de la conductividad térmica de la mezcla de gas que rodea al sensor. Estos detectores funcionan por comparación de la conductividad térmica de la muestra con un gas de referencia (normalmente aire).



aire + gas

aire D

C

El sensor está formado por dos filamentos similares: uno en contacto con los gases de la atmósfera ambiente (detector) y el otro en una cámara sellada que contiene un gas de referencia (normalmente aire) y sin contacto con el gas a medir formando un puente de Wheatstone. Si el gas presente en el ambiente del filamento detector es el mismo que en la cámara cerrada que contiene al filamento compensador (aire) el puente estará en equilibrio y la señal será cero. Sin embargo, en presencia de un gas con conductividad térmica distinta a la del aire, cambiará la temperatura del filamento detector y por tanto su resistencia eléctrica. Esto provocará una descompensación del puente generando una señal proporcional a la concentración de gas existente.

Componentes


Limitaciones

• Esta técnica es adecuada para gases y vapores cuya conductividad térmica sea significantemente diferente a la del aire.

• Es más precisa con gases más ligeros y con mayor conductividad que el aire como el CH4 y el H2.

• Al no ser una técnica específica para un gas concreto es necesario tener precaución con mezclas de varios gases explosivos con distintas conductividades térmicas.


Think environment Think Casella

“SCATTERING” Absorción Infrarroja


Sensor Infrarrojo

• El sensor NDIR (Infrarrojo No Dispersivo) está basado en el principio de absorción de energía de los compuestos a una determinada longitud de onda, normalmente en el infrarrojo.


• Los gases que contienen más de un tipo de átomo absorben radiación infrarroja.

• Gases como el dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), metano (CH4) y dióxido de azufre (SO2) son buenos ejemplos de detección infrarroja.

• No son detectables gases como el oxígeno (O2), hidrógeno (H2), helio (He), cloro (CL2)…

Sensor Infrarrojo


Absorción Infrarroja

Filtro Optic

o

( filamento / semi-conductor o láser)

Emisor

IR Source

c

Receptor

Cámara de Medición

La concentración de gas es directamente proporcional a la cantidad de energía absorbida y esta absorción viene determinada por la ley de Lambert-Beer


• Este método permite la monitorización continua de gas en bandas de infrarrojo de 2 a 25 µm.

• El principio de medición está basado en la ley de LAMBERT-BEER.

A = log10 P0 / P = ABSORBANCIA

La ley de Beer-Lambert relaciona la intensidad de luz entrante en un medio con la intensidad saliente después de que en dicho medio se produzca absorción. La ley explica que hay una relación exponencial entre la transmisión de luz a través de una sustancia y la concentración de la sustancia



• Tiempo de respuesta instantáneo • No inutilizables por envenenamiento • No necesitan Oxígeno

C 2000

Ventajas


Fotoionización PID

Detección de Compuestos Orgánicos Volátiles COVs

Moderador


Mencionar el caso de disolventes y COV que son explosivos pero con alto potencial tóxico a bajas concentraciones.


Los vapores de disolvente entran en el

sensor

El paso de las moléculas de disolvente a través de la

lámpara genera iones (partículas

cargadas eléctricamente)

Las partículas cargadas son

atraidas por las placas polarizadas

del detector, produciendo de este modo una

corriente eléctrica

Las moléculas de disolvente

se recombinan y salen del

aparato

Se mide la corriente de iones generada y se muestra la

concentración correspondiente en la pantalla del detector

Lampara UV

Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4

UV

-

105,0 ppm

- - + +

+

+ +

- -


Moderador


This presentation introduces the principle of PID operation.


Recogida de los vapores de disolvente a analizar. En la mayoría de los casos, los detectores PID incorporan una bomba de aspiración automática interna con caudal de 0,5 l/min que permite capturar las moléculas presentes en el aire e introducirlas en la cámara de medición del detector.

Lámpara UV

Etapa 1


Ionización de las moléculas.

La lámpara genera radición UV con una energía generalmente de 10,6 eV, provocando la ionización de las moléculas cuyo potencial de ionización sea inferior a dicho valor.

Lámpara UV

Etapa 2


Detección y Cuantificación.

Las moléculas ionizadas se recogen a continuación en los electrodos polarizados del sensor creando una corriente eléctrica proporcional a la cantidad de moléculas de disolvente “aspiradas" por el PID. El procesador de la señal proporciona la correspondencia en concentración de disolvente detectado (ppm o mg/m3).

- El sistema de lámpara PID contiene dos electrodos, uno positivo y otro negativo: - El electrodo negativo sólo se utiliza como referencia de señal - El electrodo positivo se utiliza como electrodo de señal - La distancia entre ambos electrodos es de 127 micras.

eV

Etapa 3


Recombinación

Después de la detección, las moléculas ionizadas se recombinan. Por lo tanto, las moléculas aspiradas por el PID reaparecen intactas, lo que permite caracterizar la detección PID como no destructiva.

Etapa 4


Ventajas y Limitaciones

• Medición de COVs en muy bajas concentraciones.

• Tiempo de respuesta inmediato • La lámpara debe limpiarse después de 40

horas de uso. • Un exceso de humedad puede provocar

derivas en la medición e incluso provocar un cortocircuito entre las placas polarizadas.


Semiconductores


• Medición basada en: Variaciones inducidas de

conductividad eléctrica, por absorción de gas, en la superficie de un óxido metálico (SnO2 por ejemplo).

Este semi-conductor se coloca en la superficie de un substrato (tubo o plato).


Bobina de Platino

Colector

Controlador de Tª


Principio El filamento se calienta mediante una corriente eléctrica,

por lo que el sustrato aumenta la temperatura hasta que alcanza entre 300 y 500 ºC.

La sensibilidad del SnO2 a los diferentes gases varia con la temperatura. Por lo tanto, es necesario determinar la temperatura de trabajo para que el sensor funcione con la máxima sensibilidad.



• Gases tóxicos e inflamables: COV, hidrocarburos (tolueno, xileno…), vapores de hidrocarburos (keroseno…), cetonas (MEK…), esteres, (acetato de metilo, etil éter…), alcoholes (metanol…) y los principales FREONES.

Gases Detectables


Ventajas y Limitaciones

• Alta sensibilidad. • Tiempo de vida amplio (~ 5 años) • Muy sensibles a interferentes y venenos. • Cambios en la concentración de oxígeno,

en la temperatura o en la velocidad del aire pueden tener un efecto significativo en la sensibilidad.


(electrolito liquido o gel)

Electroquímicos


• Este método está basado en mediciones de la corriente establecida entre un electrodo detector y un electrodo contador.

• También se utiliza habitualmente un electrodo de referencia para estabilizar la medición.

• Los gases reaccionan electroquímicamente con el electrodo detector mediante una reacción REDOX, generando una corriente eléctrica proporcional a la cantidad de moléculas de gas oxidadas.



• OXÍGENO • Gases TÓXICOS ( H2S, SO2, CO,

NO, NO2, H2, HCN, etc…)

Gases Detectables


• Tiempo de respuesta corto y buena especificidad (en la mayoría de los casos).

• Tiempo de vida amplio (excepto para la célula de O2).

Ventajas


www.casella-es.com

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5-Contaminantes Químicos

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